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Liga de Alta Temperatura à Base de Níquel Gh4169 Haste Brilhante Gh4169 Pode Ser Cortada e Levada

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Mín. R$ 14.000 (80 un.)
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Especificações do produto
Nome do fabricante
Nickel-chromium alloy
Marca
Gh4169(inconel718)
Origem
Baosteel
Conteúdo de níquel
-
Conteúdo de impurezas
-
Granularidade
-
Nome do fabricante
Nickel-chromium alloy
Marca
Gh4169(inconel718)
Origem
Baosteel
Conteúdo de níquel
-
Conteúdo de impurezas
-
Granularidade
-
Nome do fabricante
Nickel-chromium alloy
Marca
Gh4169(inconel718)
Origem
Baosteel
Conteúdo de níquel
-
Conteúdo de impurezas
-
Granularidade
-
Detalhes do produto
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A liga GH4169 possui bom desempenho abrangente na faixa de temperatura de -253 a 700°C. Sua resistência ao escoamento abaixo de 650°C está entre as mais altas para superligas forjadas. Ela também exibe boa resistência à fadiga, resistência à radiação, resistência à oxidação, resistência à corrosão, bem como boa usinabilidade e soldabilidade. Pode ser usada para fabricar vários componentes de formato complexo e encontrou aplicação extremamente difundida na indústria aeroespacial, energia nuclear, indústria de petróleo e matrizes de extrusão dentro da faixa de temperatura mencionada. Outra característica desta liga é que sua microestrutura é particularmente sensível aos processos de conformação a quente. Ao dominar as regras de precipitação e dissolução de fases na liga e as inter-relações entre microestrutura, processo e desempenho, especificações de processo razoáveis e viáveis podem ser formuladas para diferentes requisitos de serviço, obtendo assim várias peças que atendem a diferentes níveis de resistência e demandas de serviço. As formas disponíveis incluem forjados, barras forjadas, barras laminadas, barras laminadas a frio, discos, anéis, chapas, tiras, fios, tubos, etc. Pode ser transformada em componentes como discos, anéis, pás, eixos, fixadores e elementos elásticos, componentes estruturais de chapa e carcaças, e tem sido usada na aviação por muito tempo.

1.1 Grau de Material GH4169 GH4169

GH4169(GH169）

1.2 GH4169 Número de Marca Similar

Inconel718 (EUA), NC19FeNb (França)

1.3 Normas Técnicas do Material GH4169

GJB 2612-1996 Especificação para fio trefilado a frio de liga de alta temperatura para soldagem
HB 6702-1993 《Barra de Liga GH4169 para Série WZ8》
Q/6S 1034-1992 《Barra de Liga GH4169 para Fixadores de Alta Temperatura》
Q/3B 548-1996 《Forjados da Liga GH4169》
Q/3B 548-1996 《Forjados da Liga GH4169》
Q/3B 4048-1993 《Barra de Liga YZGH4169》
Q/3B 4050-1993 《Chapa de Liga GH4169》
Q/3B 4051-1993 《Fio-Máquina da Liga GH4169》
GB/T14992-2005 《Ligas de Alta Temperatura》

1.4 GH4169 Composição Química

A composição química desta liga é dividida em 3 categorias: composição padrão, composição e composição de alta pureza, conforme mostrado na Tabela 1-1. A composição é obtida reduzindo o carbono e aumentando o nióbio com base na composição padrão, reduzindo assim a quantidade de carbeto de nióbio, diminuindo as fontes de fadiga, aumentando o número de fases de endurecimento, melhorando a resistência à fadiga e aprimorando a pureza e o desempenho abrangente do material.
A liga GH4169 usada em aplicações de energia nuclear requer controle do teor de boro (outras composições elementares permanecem inalteradas), e o teor específico será determinado por negociação entre as partes envolvidas no processo. Quando ω(B) ≤ 0,002%, o grau da liga é GH4169A para distingui-la da liga GH4169 usada na indústria aeroespacial.
Tabela 1-1
categoria
C
Cr
Não
Co
Mo
Al
Ti
Fé
padrão
≤0,08
17.0~21.0
50~55.0
≤1,0
2.80~3.30
0,30~0,70
0,75~1,15
Permanecer
0,02~0,06
17.0~21.0
50~55.0
≤1,0
2.80~3.30
0,30~0,70
0,75~1,15
Permanecer
Alta pureza
0,02~0,06
17.0~21.0
50~55.0
≤1,0
2.80~3.30
0,30~0,70
0,75~1,15
Permanecer
categoria
N.º
B
mg
Mn
Si
P
S
Cu
Ca
não maior que
não maior que
não maior que
não maior que
não maior que
não maior que
não maior que
não maior que
padrão
4,75~5,50
0,006
0,01
0,35
0,35
0,015
0,015
0h30
0,01
5,00~5,50
0,006
0,01
0,35
0,35
0,015
0,015
0h30
0,01
Alta pureza
5,00~5,50
0,006
0,005
0,35
0,35
0,015
0,015
0h30
0,005
categoria
Bi
Sn
Pb
Ag
Se
Te
Resumidamente
N
Ó
não maior que
não maior que
não maior que
não maior que
não maior que
não maior que
não maior que
não maior que
não maior que
padrão
---
---
0,0005
---
0,0003
---
---
---
---
0,001
0,005
0,001
0,001
0,0003
---
---
0,01
0,01
Alta pureza
0,00003
0,005
0,001
0,001
0,0003
0,00005
0,0001
0,01
0,005

1.5 Sistema de Tratamento Térmico GH4169

Ligas têm diferentes sistemas de tratamento térmico para controlar o tamanho de grão, a morfologia, a distribuição e a quantidade da fase δ, obtendo assim diferentes níveis de propriedades mecânicas. Os sistemas de tratamento térmico de ligas são divididos em 3 categorias:
Ⅰ：(1010~1065)℃±10℃，1h，resfriamento em óleo, resfriamento ao ar ou resfriamento com água + 720℃±5℃，8h，resfriamento em forno a 50℃/h até 620℃±5℃，8h，resfriamento ao ar.
Os materiais processados por este sistema possuem grãos grosseiros, sem fase δ nos contornos de grão ou dentro dos grãos. Eles apresentam sensibilidade à entalhe, mas são benéficos para melhorar as propriedades de impacto e resistir à fragilização por hidrogênio em baixa temperatura.
Ⅱ：(950~980)℃±10℃，1h，resfriamento por óleo, resfriamento a ar, ou resfriamento por água + 720℃±5℃，8h，resfriamento em forno a 50℃/h até 620℃±5℃，8h，resfriamento a ar.
Ⅲ: 720℃±5℃, 8h, resfriamento em forno a 50℃/h até 620℃±5℃, 8h, resfriamento ao ar.
Após ser processada por este sistema, a fase δ no material é reduzida, o que pode melhorar a resistência e as propriedades de impacto do material. Este sistema também é chamado de sistema de tratamento térmico de envelhecimento direto.

1.6 GH4169 Grau, Especificação e Condição

Podemos fornecer forjados (discos, forjados de disco integral), tarugos, anéis, barras (barras forjadas, barras laminadas, barras trefiladas a frio), chapas, fios, tiras, tubos, fixadores de diversas formas e tamanhos, componentes elásticos, etc. A condição de entrega será acordada por ambas as partes. Materiais em fio serão entregues enrolados em bobinas na condição de entrega acordada.

1.7 Processo de Fundição e Lingotamento GH4169

O processo de fusão para ligas é dividido em 3 categorias: Fusão por Indução a Vácuo e Refusão Eletroescoriante; Fusão por Indução a Vácuo e Refusão por Arco a Vácuo; Fusão por Indução a Vácuo, Refusão Eletroescoriante e Refusão por Arco a Vácuo. O processo de fusão necessário pode ser selecionado de acordo com os requisitos de aplicação das peças para atender às demandas de aplicação.

1.8 GH4169 Visão Geral da Aplicação e Requisitos Especiais

Fabricação de diversas peças estáticas e rotativas para motores de aviação e aeroespaciais, como discos, anéis, carcaças, eixos, pás, fixadores, elementos elásticos, dutos de gás, elementos de vedação, etc., e componentes estruturais soldados; fabricação de diversos elementos elásticos e estruturas para aplicações industriais; fabricação de peças para as indústrias de petróleo e química e outras peças.
Nos últimos anos, com base no aprofundamento contínuo da pesquisa sobre esta liga e na expansão contínua de suas aplicações, muitos processos foram desenvolvidos para melhorar a qualidade e reduzir custos: o processo de resfriamento a gás hélio é usado durante a refusão a arco a vácuo, o que alivia efetivamente a segregação de nióbio; o processo de conformação é usado para produzir peças em anel, reduzindo custos e encurtando o ciclo de produção; o processo de conformação superplástica é usado para expandir a gama de produtos que podem ser fabricados.
 

2Avaliação Funcionaleditar

Peças como discos de turbina, discos espalhadores de óleo, rotores integrais, eixos e fixadores feitos desta liga passaram por testes de sobrevelocidade, ruptura e fadiga de baixo ciclo em testes de componentes e montagens de motor de acordo com as especificações do modelo usadas no motor. Eles passaram pela avaliação de testes em bancada de altitude, testes de longa duração (vida útil) e testes de voo, atendendo aos requisitos de projeto e aplicação.
 

3Propriedades físicas e químicaseditar

2.1 Desempenho Térmico GH4169

2.1.1 Faixa de Temperatura de Fusão do GH41691260~1320℃
2.1.2 Condutividade Térmica GH4169Veja a Tabela 2-1
Tabela 2-1
θ/℃
11
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
λ/（W/（m·C））
13.4
14,7
15,7
17,8
18.3
19.6
21.2
22,8
23,6
27,6
30,4
2.1.3 Capacidade Térmica Específica do GH4169Veja a Tabela 2-2.
Tabela 2-2
θ/℃
300
400
500
600
700
800
900
1000
c/（J/（kg·C））
481.4
493.9
514,8
539,0
573.4
615,3
657,2
707.4
2.1.4 GH4169 Coeficiente de Expansão TérmicaVeja a Tabela 2-3.
Tabela 2-3
θ/℃
20~100
20~200
20~300
20~400
20~500
20~600
20~700
20~800
20~900
20~1000
α/10-6C-1
11.8
13,0
13,5
14.1
14.4
14,8
15.4
17,0
18.4
18,7

2.2 GH4169 Densidade

ρ=8,24g/cm³

2.3 GH4169 Desempenho Elétrico

2.4 GH4169 Tipo de Energia Magnética

Liga não magnética

2.5 GH4169 Desempenho Químico

2.5.1 Desempenho Antioxidante GH4169A taxa de oxidação após 100 h de teste ao ar é mostrada na Tabela 2-4.
Tabela 2-4
θ/℃
600
700
800
900
1000
Taxa de oxidação/(g/(m³·h))
0,0176
0,0277
0,0351
0,0961
0.1620
 

4Recomendaçõeseditar

Recomendado para uso, evite concentrações de tensão que excedam a capacidade de carga do material durante o uso.
 

5Requisitos de desempenhoeditar

3.1 GH4169 Desempenho
3.1.1Devido ao alto teor de nióbio na liga GH4169, a segregação de nióbio na liga está diretamente relacionada ao processo metalúrgico. A velocidade de fusão e a qualidade das barras de eletrodo na refusão por escória eletroslag e na refusão por arco a vácuo afetam diretamente a qualidade do material. Velocidade de fusão rápida forma facilmente pontos pretos ricos em nióbio; velocidade de fusão lenta forma pontos brancos pobres em nióbio; a má qualidade superficial das barras de eletrodo e as trincas internas das barras de eletrodo podem facilmente levar à formação de pontos brancos. Portanto, melhorar a qualidade das barras de eletrodo, controlar a velocidade de fusão e aumentar a taxa de solidificação do lingote são fatores-chave no processo de fusão. Para evitar segregação excessiva de elementos no lingote, o diâmetro do lingote usado até o momento não excede 508 mm. O processo de homogeneização garante a dissolução completa da fase L no lingote. O tempo para homogeneização em duas etapas do lingote e o tratamento de homogeneização secundária da taruga intermediária dependem do diâmetro do lingote e da taruga intermediária. O controle do processo de homogeneização está diretamente relacionado ao grau de segregação de nióbio no material.
O processo de homogeneização atualmente utilizado na produção, 1160°C por 20h + 1180°C por 44h, ainda é insuficiente para eliminar a segregação no lingote de aço.
Portanto, o seguinte processo é recomendado：
1.1150℃~1160℃，20h~30h+1180℃~1190℃，110h~130h；
2.1160℃，24h+1200℃，70h。
5.1.2 A liga após o tratamento de homogeneização possui boa trabalhabilidade a quente. A temperatura de aquecimento para o desbaste do lingote não deve exceder 1120℃. O processo de forjamento das peças forjadas será determinado de acordo com a condição de serviço e os requisitos de aplicação das peças forjadas, combinado com as condições da planta de produção. Durante o desbaste e a produção das peças forjadas, a temperatura de recozimento intermediário e a temperatura de acabamento serão determinadas pela microestrutura e propriedades exigidas das peças militares. Em geral, é aconselhável controlar a temperatura de acabamento do forjamento entre 930℃ e 950℃. A temperatura de forjamento e o grau de deformação para várias peças forjadas são mostrados na Tabela 5-1.
Tabela 3-1
Categoria de Forjamento
Próxima forja
Próxima forja
Segunda Forjadura
Segunda Forjadura
Granulometria/granulometria
Granulometria/granulometria
Temperatura de aquecimento/℃
Quantidade de Deformação/%
Temperatura de aquecimento/℃
Quantidade de Deformação/%
Grão básico
Grãos grandes individuais
geralmente
1065~1090
---
1040~1065
---
4~6
permitir
Força elevada
1040~1065
---
1010~1040
30~50
8
≥2
Envelhecimento direto
995~1025
>50
970~995
>50
10
≥2

Pré-aquecimento GH4169

A superfície da peça é limpa antes e durante o aquecimento para manter a limpeza. Se o ambiente de aquecimento contiver enxofre, fósforo, chumbo ou outros metais de baixo ponto de fusão, a liga GH4169 ficará quebradiça. As impurezas originam-se de tintas de marcação, giz, óleos lubrificantes, água, combustíveis, etc. O teor de enxofre do combustível deve ser baixo. Por exemplo, o teor de impurezas do gás liquefeito de petróleo e do gás natural deve ser inferior a 0,1%, o teor de enxofre do gás de cidade deve ser inferior a 0,25 g/m³, e um teor de enxofre inferior a 0,5% no gás de petróleo é ideal.
Um bom forno elétrico aquecido deve ter capacidades de controle de temperatura relativamente boas, o gás do forno deve ser neutro ou fracamente alcalino, e flutuações na composição do gás do forno entre os estados oxidante e redutor devem ser evitadas.

Trabalho a Quente GH4169

A temperatura adequada para trabalho a quente da liga GH4169 é de 1120-900℃. O método de resfriamento pode ser têmpera em água ou outros métodos de resfriamento rápido. Após o trabalho a quente, o recozimento deve ser realizado prontamente para garantir o desempenho ideal. Durante o trabalho a quente, o material deve ser aquecido até o limite superior da temperatura de processamento. Para garantir a plasticidade durante o processamento, a temperatura final de processamento quando a deformação atingir 20% não deve ser inferior a 960℃.

Trabalho a Frio GH4169

A conformação a frio deve ser realizada após o tratamento de solubilização. A taxa de encruamento do GH4169 é maior do que a do aço inoxidável austenítico, portanto, o equipamento de usinagem deve ser ajustado de acordo, e deve haver um processo de recozimento intermediário durante a conformação a frio.

Tratamento Térmico GH4169

Diferentes tratamentos de solubilização e tratamentos de envelhecimento resultarão em diferentes propriedades do material. Devido à baixa taxa de difusão da fase γ'', as propriedades mecânicas ótimas da liga GH4169 podem ser obtidas através de tratamento de envelhecimento de longa duração.

Polimento de GH4169

Os óxidos próximos às linhas de solda das peças de trabalho GH4169 são mais difíceis de remover do que os do aço inoxidável. Eles exigem desbaste com uma lixa de grão fino. Antes da decapagem em um banho ácido misto de ácido nítrico e ácido fluorídrico, os óxidos também devem ser removidos com lixa ou um pré-tratamento em banho de sal.

Usinagem GH4169

A usinagem de GH4169 deve ser realizada após o tratamento de solução sólida, levando em consideração as propriedades de encruamento do material. Ao contrário dos aços inoxidáveis austeníticos, o GH4169 é adequado para o uso de baixas velocidades de corte de superfície.

Soldagem GH4169

A liga GH4169 de endurecimento por precipitação é muito adequada para soldagem e não tem tendência à trincagem pós-soldagem. Boa soldabilidade, facilidade de usinagem e alta resistência são várias das principais vantagens deste material.
O GH4169 é adequado para soldagem a arco, soldagem a plasma, etc. Antes da soldagem, a superfície do material deve estar limpa, livre de óleo, sujeira, marcações, etc. A área dentro de 25 mm ao redor da junta de solda deve ser lixada para expor o metal brilhante.
Materiais de soldagem recomendados para GH4169:
GTAW/GMAW
Nicrofer S 5219
W.-Nr. 2.4667
SG-NiCr19NbMoTi
AWS A 5.14 ERNiFeCr-2
BS 2901 Parte 5: NA 51
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